Functional programming 为什么在OCaml中使用模式匹配 让我们考虑这个小函数 let f x = match x with 0 -> 1 | _ -> x ;;

这在逻辑上等同于

let f x = 
   if x = 0 then 1 else x ;;

---

如果我们可以使用if/else实现相同的功能，那么模式匹配的目的是什么

检测到部分模式匹配：

type number = Zero | One | Two;

let f= function
    Zero -> 0
  | One  -> 1 ;;

Warning 8: this pattern-matching is not exhaustive.
Here is an example of a value that is not matched:
Two
val f : number -> int = <fun>

类型编号=零|一|二；
设f=函数
零->0
|一->一；；
警告8：此模式匹配并非详尽无遗。
以下是一个不匹配值的示例：
两个
val f:number->int=

在您的精确示例中，模式匹配不会带来太多，因为您只有两个案例，更重要的是，您的模式没有任何变量。只要用if/then/else写下这个例子，你就会明白：

let rec map f = function
    [] -> []
  | a::l -> let r = f a in r :: map f l

---

另外请注意，如果您有多余的案例或忘记了某些案例，模式匹配会向您发出警告。

通常模式匹配允许编译器应用更积极的优化技术。在if/then/else表达式中，条件是一个包含副作用的任意表达式。例如，相等运算符可以执行任何操作，因此编译器通常不能依赖

x=0

表示x等于零。在模式中，匹配子句总是常量，匹配意味着语法相等，不能重载，因此可以轻松地直接编译为程序集比较操作。在使用

if

的示例中，比较通常会编译为函数调用（但在本例中，afaik编译器足够聪明，生成的代码将是相同的）

但是if/then/else和模式匹配之间的主要区别在于后者是并行运行的，并编译成嵌入到程序集中的二进制搜索树，而if/then/else只是一个线性比较序列（有关更多信息，请参阅）

更新 为了满足好奇心，我添加了一些汇编输出。不需要理解x86汇编程序，只需比较一些指令，就可以得到一个基本的想法。你会看到的

正如我所预测的，事实上，编译器发出了几乎相同的代码，对您来说具有相同的性能，例如：

带有_match的函数

已编译成有效的代码（注意，OCaml术语中的
0
是
1
）

对于带有_if的函数
，编译器也会发出最佳代码。唯一的区别是，在使用_if
函数的
中，跳转指令中的条件是相反的

with_if:
.L103:
    cmpq    $1, %rax
    jne .L102
    movq    $3, %rax
    ret
.L102:
    ret

这是可能的，因为编译器使用了一个技巧，允许他处理
=
作为一个特殊函数，附带一些理论。但通常这是不可能的，因为
=
可以是任意函数。通过在文件开头添加以下行，我们很容易混淆编译器：

let (=) x y = x = y 

现在所有的技巧都被禁用了，编译器会发出这种低效的代码

with_if:
    subq    $8, %rsp
.L105:
    movq    %rax, 0(%rsp)
    movq    $1, %rsi
    movq    %rax, %rdi
    movq    _caml_equal, %rax
    call    _caml_c_call
.L106:
    movq    _caml_young_ptr, %r11
    movq    (%r11), %r15
    cmpq    $1, %rax
    je  .L104
    movq    $3, %rax
    addq    $8, %rsp
    ret
.L104:
    movq    0(%rsp), %rax
    addq    $8, %rsp
    ret

尽管如此，我想强调的是，一个人不应该更喜欢匹配而不是if或if。应该选择一个更干净的结构，并产生更可读的代码。ocaml编译器相当不错，可以为您提供高效的代码

我个人更倾向于比赛，因为这反映了我的思维方式。我更难根据if/then/else结构进行推理，每当我阅读它们时，我都会在心里把它们翻译成与从句匹配的句子。但这是我个人的问题。请随意使用任何更适合您的结构
 但是请注意，防护装置可能会引起副作用。@antron:防护装置是什么？它们和C++一样吗？（
#ifdef MYHEADER_H…#endif
）我想用实验证明一下编译此文件（以及另一个变体的类似文件）并运行
time./exec
会是可靠的基准吗？不会。更好的方法是查看汇编并比较一些指令。但我敢打赌，对于您的特定示例，编译器会聪明地生成相同的代码，因为它使用了一些启发式方法。@marmistrz:是这样的：。防护装置不是模式的一部分，但是，正如您所看到的，您可以使用它们在
match
案例中设置任意条件，包括其评估会导致副作用的条件。
with_if:
    subq    $8, %rsp
.L105:
    movq    %rax, 0(%rsp)
    movq    $1, %rsi
    movq    %rax, %rdi
    movq    _caml_equal, %rax
    call    _caml_c_call
.L106:
    movq    _caml_young_ptr, %r11
    movq    (%r11), %r15
    cmpq    $1, %rax
    je  .L104
    movq    $3, %rax
    addq    $8, %rsp
    ret
.L104:
    movq    0(%rsp), %rax
    addq    $8, %rsp
    ret